ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пространственная структура, химический состав и механизмы генерации атмосферного аэрозоля из "Атмосферный аэрозоль" Глава 2. Оптические характеристики атмосферного аэрозоля и их вариации в зависимости от микроструктуры, химического состава и фазового состояния. . [c.3] Проблема влияния радиационных факторов на атмосферную циркуляцию и климат занимает центральное место в изучении глобальной энергетики атмосферы. Если задачи определения лучистых притоков тепла, обусловленных молекулярным поглощением и лучистым теплообменом в земной атмосфере в условиях отсутствия аэрозоля, являются более или менее решенными, то влияние атмосферного аэрозоля на климат недостаточно изучено. [c.4] Для изучения климатических эффектов атмосферного аэрозоля необходимо решение задачи моделирования трехмерных полей оптических характеристик аэрозоля с учетом пространственной и временной изменчивости его химического состава, микроструктуры и концентрации. Последние определяются процессами генерации, трансформации и стока атмосферного аэрозоля, сложными газохимическими превраш,ениями в атмосфере, переносом аэрозоля в результате турбулентных движений, мелко- и крупномасштабной циркуляции атмосферы и взаимодействием между подстилающей поверхностью и атмосферой. Разработка современных численных моделей общей циркуляции атмосферы с учетом радиационных факторов требует, чтобы моделирование эволюции атмосферного аэрозоля было замкнутым и позволяло учесть влияние изменения его химического состава, микроструктуры на оптические характеристики (коэффициенты ослабления, поглощения и индикатрисы рассеяния). [c.4] В предлагаемой монографии обобщена накопленная в настоящее время информация по микрофизическим свойствам атмосферного аэрозоля, дан анализ имеющихся моделей атмосферного аэрозоля и рассмотрены новые модели, которые позволяют учесть влияние различных механизмов генерации и стока тропосферных и стратосферных аэрозолей на оптические свойства глобального аэрозоля. На основе разработанных моделей глобального атмосферного аэрозоля выполнены теоретические исследования влияния аэрозоля на спектральное распределение и пространственную структуру полей коротковолновой и длинноволновой радиации и обсуждена проблема радиационного теплообмена в замутненной атмосфере. [c.5] В главе 1 обобщаются сведения о пространственной структуре, микроструктуре и химическом составе атмосферного аэрозоля, образовавшегося в результате различных механизмов генерации. В главе 2 рассматриваются оптические характеристики нескольких типов атмосферного аэрозоля минерального (почвенно-эрозионного), морского солевого, аэрозолей газохимических превращений и водных солевых растворов для различных полидисперсных ансамблей. В главе 3 анализируются основные принципы и допущения замкнутого моделирования оптических характеристик аэрозоля с учетом его многокомпонентного химического состава и полидисперсной микроструктуры, регионального или зонального деления земного шара, сезонных и суточных вариаций, турбулентного обмена и смешивания воздушных масс, обусловленных особенностями циркуляции атмосферы. В главе 4 представлены имеющиеся и новые структурные и оптические модели атмосферного аэрозоля над континентами, морскими акваториями и океанами. Предложены модели атмосферного аэрозоля для прибрежных зон, районов умеренных широт, аридных и субаридных регионов, тропиков и Арктики. В главе 5 рассматривается применение разработанного моделирования для расчетов спектральных полей и пространственной структуры коротковолновой и длинноволновой радиации, а также для решения задач радиационного теплообмена в условиях замутненной атмосферы, продемонстрировано влияние аэрозоля на альбедо системы подстилающая поверхность—атмосфера, структуру радиационного баланса атмосферы и парниковый эффект. Обсуждены вопросы влияния промышленного и вулканического аэрозолей на климат. [c.5] Пространственно-временная изменчивость поля концентрации, химического состава и микроструктуры аэрозоля определяется распределением источников и стоков, а такл е процессами переноса и трансформации аэрозоля. Данные, имеющиеся в настоящее время, свидетельствуют о наличии четырех главных типов глобального тропосферного аэрозоля [254] первый тип — природный и антропогенный аэрозоль, продуцированный из газовой фазы in situ второй тип — минеральный аэрозоль, источником которого является почва третий тип — морской аэрозоль, представляющий собой частицы морской соли и капли растворов морской соли четвертый тип — органический аэрозоль. Наиболее изученными составляющими тропосферного аэрозоля являются почвенно-эрозионный (минеральный) и морской солевой аэрозоль. Экспериментальные исследования последних лет показали распространенность почвенно-эрозионного аэрозоля во всем тропосферном слое атмосферы в горизонтальном и вертикальном направлениях, в то время как распространенность морского солевого аэрозоля ограничена акваторией Мирового океана и относительно узкой прибрежной полосой. Распространенность морского аэрозоля в вертикальном направлении ограничена зоной активного вертикального турбулентного обмена толщиной 2—3 км над поверхностью моря. [c.6] Вернуться к основной статье